管理信息系统课件第5章管理信息系统的系统设计.ppt

1、管理信息系统管理信息系统 Management Information System本课件基于张志清主编管理信息系统实用教程电子工业出版社，2005.1，请保护作者版权。系统运行和维护系统运行和维护 系统规划系统规划 系统实施系统实施 系统分析系统分析 开发 设计 初步 调查 可行性 研究 审批 系统 评价 系统 维护 总体 设计 详细 设计 审计 审查 编程 调试 系统 转换 验收 详细 调查 逻辑 设计 第第5章章 管理信息系统的系统设计管理信息系统的系统设计o教学目的n 系统设计也称为系统的逻辑设计，其主要任务是在前一阶段系统分析的基础上，进一步明确新系统如何满足管理系统的要求，明确“如

2、何做”的问题。n 使学生了解系统设计的内容、任务和意义等；掌握系统设计过程、系统设计的相关工具和方法。第第5章章 管理信息系统的系统设计管理信息系统的系统设计o 主要内容n系统设计的目标和内容n系统功能结构设计n系统平台设计n代码设计n输入/输出设计n数据库设计n处理过程设计n系统设计说明书第第5章章 管理信息系统的系统设计管理信息系统的系统设计5.1 系统设计概述系统设计概述 系统设计阶段是管理信息系统开发的第三个阶段，主要解决系统功能的实现问题，即“怎么做”的问题。其目标是进一步实现系统分析阶段提出的系统模型，详细确定新系统的结构、应用软件的研制方法和内容。在这一阶段，要根据实际的技术条件

3、、经济条件和社会条件，确定系统的实施方案，即系统的物理模型。第第5章章 管理信息系统的系统设计管理信息系统的系统设计5.1.1 系统设计的目标系统设计的目标 系统设计的目标应该是在保证实现系统逻辑模型的基础上，尽可能提高系统的各项指标，如系统的工作效率、可靠性、工作质量、可变性和经济性等。o系统的功能；o系统的工作效率；o系统的可靠性；o系统的工作质量；o系统的可变更性；o系统的经济性。第第5章章 管理信息系统的系统设计管理信息系统的系统设计5.1.2 系统设计的内容系统设计的内容系统设计的基本任务可以分成两个方面：1.总体设计（architectural design）2.详细设计第第5章章

4、 管理信息系统的系统设计管理信息系统的系统设计第第5章章 管理信息系统的系统设计管理信息系统的系统设计（续前表）（续前表）第第5章章 管理信息系统的系统设计管理信息系统的系统设计5.2 系统功能结构设计系统功能结构设计p系统功能结构设计主要是管理信息系统的子系统的划分，以及功能模块之间关系的确定。p管理信息系统子系统的划分不应当与当前的业务管理部门一一对应，而应该建立在系统分析的基础上，从信息的角度划分子系统。p系统功能结构的设计，是在遵循结构化和模块化设计思想基础上，以信息系统功能结构图、信息系统流程图表达的。第第5章章 管理信息系统的系统设计管理信息系统的系统设计5.2.1 系统功能结构设

5、计的原则系统功能结构设计的原则n结构化设计思想o 系统性o 自顶向下分解o 层次性n模块化设计思想其基本思想是将系统设计成由相对独立、单一功能的模块组成的结构，从而简化研制工作，防止错误蔓延，提高系统的可靠性。第第5章章 管理信息系统的系统设计管理信息系统的系统设计5.2.2 功能结构图设计功能结构图设计 管理信息系统子系统的划分是从信息的角度来划分的。管理信息系统的各子系统可以看做是系统目标下层的功能。系统功能分解的过程就是一个由抽象到具体、由复杂到简单的过程。所谓功能结构图就是按功能从属关系画成的图表，图中每一个方框称为一个功能模块。功能模块可以根据具体情况划分得大一点或小一点。分解得最小

6、的功能模块可以是一个程序中的每个处理过程，而较大的功能模块则可能是完成某一任务的一组程序。第第5章章 管理信息系统的系统设计管理信息系统的系统设计1、各个模块具有，可以分别加以设计实现；2、模块之间的相互关系（如信息交换、调用关系）则通过一定的方式予以说明。案例：中石化巴陵分公司的功能结构图案例：中石化巴陵分公司的功能结构图 中石化巴陵分公司（以下简称巴陵石化）是中国石中石化巴陵分公司（以下简称巴陵石化）是中国石油化工股份有限公司下属的特大型企业，拥有油化工股份有限公司下属的特大型企业，拥有5656套生产套生产装置和装置和3232套集中分散控制系统套集中分散控制系统DCSDCS。2001200

7、1年年6 6月，该公司投资近月，该公司投资近500500万元人民币建设实万元人民币建设实施施“生产综合管理系统生产综合管理系统”。该系统已于。该系统已于20012001年年底投入年年底投入运行，目前运行状况良好。运行，目前运行状况良好。巴陵石化生产综合管理系统巴陵石化生产综合管理系统 实时数据整合子系统实时数据整合子系统 油罐管理子系统油罐管理子系统 仓库管理子系统仓库管理子系统 车间生产子系统车间生产子系统 能源计量统计子系统能源计量统计子系统 物料计量统计子系统物料计量统计子系统 维护管理子系统维护管理子系统 综合查询子系统综合查询子系统 第第5章章 管理信息系统的系统设计管理信息系统的系

8、统设计5.2.3 信息系统流程图设计信息系统流程图设计 系统功能结构图主要从功能的角度描述了系统的结构，但并未表达各功能之间的数据传送关系。事实上，系统中许多业务或功能都是通过数据文件联系起来的。这些关系在设计中是通过绘制信息系统流程图来从整体上表达的。1 1、首先为数据流程图中的处理功能画出数据关系图。、首先为数据流程图中的处理功能画出数据关系图。处理功能处理功能输入数据输入数据A输入数据输入数据B输入数据输入数据C中间文件中间文件D输出数据输出数据E输出文件输出文件F信息系统流程图的绘制信息系统流程图的绘制人人事事科科抄写抄写人员工资变动表人员工资变动表上月工资发放清单上月工资发放清单填写

9、扣款填写扣款本月工资本月工资发放清单发放清单总总务务科科扣款清单扣款清单填写计算填写计算应得工资应得工资本月工资本月工资发放清单发放清单工资工资发放员发放员本月工资发放清单本月工资发放清单示例示例如何绘制系统流如何绘制系统流程图？程图？抄写抄写人员工资人员工资变动表变动表上月工资上月工资清单清单本月工资本月工资清单清单2 2、把各个处理功能的数据关系图综合起来，形、把各个处理功能的数据关系图综合起来，形成整个系统的数据关系图，即信息系统流程图。成整个系统的数据关系图，即信息系统流程图。人事变动通知单房租变动通知单上月主文件本月主文件电费扣款通知单病事假扣款通知单扣款文件工资单工资汇总表 1、从

10、数据流程图变换成信息系统流程图并不是单纯的符号改换。信息系统流程图信息系统流程图计算机的处理流程计算机的处理流程数据流程图数据流程图人工操作人工操作绘制中应注意的问题绘制中应注意的问题 2 2、应考虑哪些处理功能可以合并，或进一、应考虑哪些处理功能可以合并，或进一步分解，然后把有关的处理看成是系统流程图中步分解，然后把有关的处理看成是系统流程图中的一个处理功能。的一个处理功能。输入输入1第第5章章 管理信息系统的系统设计管理信息系统的系统设计5.3 系统平台设计系统平台设计 管理信息系统是以计算机技术为基础的人机系统。管理信息系统的平台是管理信息系统开发与应用的基础。管理信息系统的平台设计包括

11、计算机处理方式、网络结构设计，网络操作系统的选择，数据库管理系统的选择等软、硬件选择与设计工作等。第第5章章 管理信息系统的系统设计管理信息系统的系统设计5.3.1 设计依据设计依据1系统吞吐量2系统响应时间3系统可靠性4集中式(Centralized processing)或分布式(Distributed processing)5地域范围第第5章章 管理信息系统的系统设计管理信息系统的系统设计5.3.2 计算机处理方式选择与设计计算机处理方式选择与设计 计算机的处理方式可以根据系统的功能，业务处理的特点，性能/价格比等因素，选择批处理、联机实时处理、联机成批处理、分布式处理等方式。在实际信息

12、系统的开发设计中，也可以混合使用各种方式。第第5章章 管理信息系统的系统设计管理信息系统的系统设计5.3.3 计算机网络系统的设计计算机网络系统的设计 在信息系统开发过程中，应该根据实际系统的需要选择中、小型主机方案或微机网络方案。对于微机网络方案而言，由于存在众多商家的技术和产品，也面临网络的选型问题。o 网络拓扑结构o 网络逻辑结构设计o 网络操作系统第第5章章 管理信息系统的系统设计管理信息系统的系统设计5.3.4 数据库管理系统的选择数据库管理系统的选择 数据库管理系统选择的原则是：o 支持先进的处理模式，具有分布式处理数据，多线索查询，优化查询数据，联机事务处理的能力；o 具有高性能

13、的数据处理能力；o 具有良好图形界面的开发工具包；o 具有较高的性能/价格比；o 具有良好的技术支持和培训等。第第5章章 管理信息系统的系统设计管理信息系统的系统设计5.3.5 系统软、硬件选择系统软、硬件选择1计算机硬件的选择硬件的选择原则是：（1）选择技术上成熟可靠的标准系列机型；（2）处理速度快，数据存储容量大；（3）具有良好的兼容性、可扩充性与可维修性；（4）有良好的性能/价格比。（5）厂家或供应商的技术服务与售后服务好；（6）操作方便；第第5章章 管理信息系统的系统设计管理信息系统的系统设计2应用软件的选择选择应用软件应考虑：（1）软件是否能够满足用户的需求。（2）软件的灵活性。（3

14、）软件的技术支持。（4）同时，通过考察相关企业对应用软件的选择情况，也可以帮助和指导系统应用软件的选择。第第5章章 管理信息系统的系统设计管理信息系统的系统设计5.4 代码设计代码设计 代码是代表事物名称、属性、状态等的符号，它以简短的符号形式代替具体的文字说明。在MIS中，为了便于计算机处理，节省存储空间和处理时间，提高处理的效率和精度，需要将处理对象代码化。代码的设计和编制问题在系统分析阶段就开始考虑，经过一段时间的分析之后，在系统设计阶段才能最后确定。案例：信息化中的代码设计问题案例：信息化中的代码设计问题 我国浙江某服装企业在信息化过程中遇到了问题：在ERP软件设计中，为了对服装有生产

15、、销售进行全方位的跟踪掌握，需要对每一块面料、辅料、产品进行单件编码。但由于服装生产数量大，半成品多，单位价值低，造成软件设计时数据库大，远行速度慢，投资效益低，如果采用按批次编码的方法，第一有可能编码不完全，造成信息缺囗；第二必须在生产流通过程中，加批次码，具有一定困难。课堂讨论：（1）代码设计问题是在什么条件下凸现出来的？为什么会出现代码设计的问题？（2）代码设计在该服装企业的ERP设计过程中起到了什么作用？代码设计出现了什么样的难题？一、代码一、代码 代码是用来表征客观事物的一个或一组有序的符号，代码是用来表征客观事物的一个或一组有序的符号，它应易于计算机和人识别与处理。也简称为它应易于

16、计算机和人识别与处理。也简称为“码码”。代码就是用数字或字母代表事物。例如：烽火台传递的烟信号、电传打字机 第第5章章 管理信息系统的系统设计管理信息系统的系统设计 二、代码的功能二、代码的功能1 1、鉴别功能、鉴别功能 代码的最基本的特性。任何代码都必须具备这种基代码的最基本的特性。任何代码都必须具备这种基本特征。在一个分类编码标准中，一个代码只能唯一本特征。在一个分类编码标准中，一个代码只能唯一的标识一个分类对象，而一个分类对象也只能有一个的标识一个分类对象，而一个分类对象也只能有一个唯一的编码。唯一的编码。第第5章章 管理信息系统的系统设计管理信息系统的系统设计2 2、分类、分类 当按照

17、分类对象的属性分类，并分别赋予不同的当按照分类对象的属性分类，并分别赋予不同的类别代码时，代码又可以作为分类对象类别的标识。类别代码时，代码又可以作为分类对象类别的标识。2001 169 0092001 169 009市场营销市场营销2001级级第第5章章 管理信息系统的系统设计管理信息系统的系统设计3 3、排序、排序 当按照分类对象产生的时间、所占的空间或其它方当按照分类对象产生的时间、所占的空间或其它方面的顺序关系分类，并赋予不同的代码时，代码又可以面的顺序关系分类，并赋予不同的代码时，代码又可以作为排序的标识。作为排序的标识。第第5章章 管理信息系统的系统设计管理信息系统的系统设计4 4

18、、专用含义、专用含义 当分类对象需要采用一些专用的符号时，代码可以当分类对象需要采用一些专用的符号时，代码可以提供一定的专门含义。提供一定的专门含义。第第5章章 管理信息系统的系统设计管理信息系统的系统设计含义如下含义如下:汉语拼音的第一个字母表示自行车的用途汉语拼音的第一个字母表示自行车的用途,如如P P为普为普通车、通车、Q Q为轻便车、为轻便车、Z Z为载重为载重 车、车、X X为小轮车为小轮车.汉语拼音的第二个字母代表自行车的车轮直径汉语拼音的第二个字母代表自行车的车轮直径,A,A、E E、G G、MM分别指轮径分别指轮径2828、26 26、2424、2020英寸的女式车英寸的女式车

19、.最后最后,汉语拼音后面的阿拉伯数字如汉语拼音后面的阿拉伯数字如PA-12PA-12型的型的12,12,是工厂设计的顺序号是工厂设计的顺序号.三、代码的种类三、代码的种类(一一)顺序码顺序码 顺序码适宜中最简单、最常用的代码。这种代码顺序码适宜中最简单、最常用的代码。这种代码是将顺序的自然数或字母赋予分类对象。是将顺序的自然数或字母赋予分类对象。第第5章章 管理信息系统的系统设计管理信息系统的系统设计例如：按照例如：按照GB2261-80规定：规定：1为男性为男性 2为女性为女性优点：短而简单，记录的定位方法简单，易于管理；优点：短而简单，记录的定位方法简单，易于管理；缺点：代码本身没有给出对

20、象的任何其它信息缺点：代码本身没有给出对象的任何其它信息(没有逻没有逻辑基础辑基础)第第5章章 管理信息系统的系统设计管理信息系统的系统设计（二）区间码（二）区间码 区间码把数据项分成若干组，每一区间代表一区间码把数据项分成若干组，每一区间代表一个组，码中数字的个组，码中数字的值值和和位置位置 都代表一定意义。都代表一定意义。4 3 0 0 8 14 3 0 0 8 1第第5章章 管理信息系统的系统设计管理信息系统的系统设计(三三)助忆码助忆码 助忆码用文字、数字或文字数字结合起来描述，其助忆码用文字、数字或文字数字结合起来描述，其特点是，可以通过联想帮助记忆。特点是，可以通过联想帮助记忆。例

21、如：例如：用用W-B-l2代表代表12英时黑白电视机英时黑白电视机 用用W-C-20代表代表 20英时彩色电视机。英时彩色电视机。第第5章章 管理信息系统的系统设计管理信息系统的系统设计 四、代码的设计四、代码的设计1 1、唯一性、唯一性 代码的唯一性是代码设计的首要要求，它要求一个代码的唯一性是代码设计的首要要求，它要求一个编码只能代表一个实体或一个属性。编码只能代表一个实体或一个属性。2 2、合理性、合理性 代码在逻辑上必须能满足用户的需要，在结构上应代码在逻辑上必须能满足用户的需要，在结构上应当与处理的方法相一致。当与处理的方法相一致。第第5章章 管理信息系统的系统设计管理信息系统的系统

22、设计3 3、可扩充性、可扩充性 代码设计时，要预留足够的位置，以适应不断变化代码设计时，要预留足够的位置，以适应不断变化的需要。的需要。4 4、系统性、系统性 代码要系统化，代码的编制应尽量标准化，从而在代码要系统化，代码的编制应尽量标准化，从而在整个系统中具有通用性。整个系统中具有通用性。5 5、要注意避免引起误解，不要使用易于混淆的、要注意避免引起误解，不要使用易于混淆的字符。字符。第第5章章 管理信息系统的系统设计管理信息系统的系统设计6 6、合理的代码结构、合理的代码结构 a a、当代码长于、当代码长于4 4个字母或个字母或5 5个数字字符时，应分成小段；个数字字符时，应分成小段；如注

23、册码：如注册码：J2MV9-JYYQ6-JM44K-QMYTH-8RB2WJ2MV9-JYYQ6-JM44K-QMYTH-8RB2W b b、采用不易出错的代码结构。、采用不易出错的代码结构。如：字母如：字母-字母字母-数字数字 （WW3WW3）字母字母-数字数字-字母字母 （W2WW2W）第第5章章 管理信息系统的系统设计管理信息系统的系统设计5 5、代码校验方法、代码校验方法 代码是数据的重要组成部分，它的正确性直代码是数据的重要组成部分，它的正确性直接影响系统的质量。当人们抄写、录入时，发接影响系统的质量。当人们抄写、录入时，发生错误的可能性很大。生错误的可能性很大。第第5章章 管理信息

24、系统的系统设计管理信息系统的系统设计第第5章章 管理信息系统的系统设计管理信息系统的系统设计 校验码是根据事先规定好的数学方法及代校验码是根据事先规定好的数学方法及代码本体计算出来的。码本体计算出来的。第第5章章 管理信息系统的系统设计管理信息系统的系统设计C1 C2C3.Cn代码本体代码本体P1 P2P3.Pn加权因子加权因子加权因子可以为：加权因子可以为：自然数自然数 1，2，3，几何级数几何级数 2，4，8，16 质数质数 3，5，7，13，17第第5章章 管理信息系统的系统设计管理信息系统的系统设计C1 C2C3.Cn校验位校验位代码本体代码本体)mod(MSR 第第5章章 管理信息系

25、统的系统设计管理信息系统的系统设计1、算术级数法、算术级数法 以算术级数作为代码本体的加权因子以算术级数作为代码本体的加权因子12345代码本体代码本体65432加权因子加权因子50iipcS第第5章章 管理信息系统的系统设计管理信息系统的系统设计6)11mod(50)mod(MSR校验位代码本体第第5章章 管理信息系统的系统设计管理信息系统的系统设计12345代码本体代码本体3216842加权因子加权因子114iipcS第第5章章 管理信息系统的系统设计管理信息系统的系统设计4)11mod(114)mod(MSR校验位代码本体第第5章章 管理信息系统的系统设计管理信息系统的系统设计代码本体代

26、码本体加权因子加权因子99iipcS第第5章章 管理信息系统的系统设计管理信息系统的系统设计0)11mod(99)mod(MSR校验位代码本体第第5章章 管理信息系统的系统设计管理信息系统的系统设计案例：全国水资源综合规划代码设计案例：全国水资源综合规划代码设计“中华人民共和国行政区划代码”国家标准（GB/T 22602002）；“县以下行政区划代码编制规则”国家标准（GB1011488）。由9位数字组成，其含义如下：第12位表示省（自治区、直辖市）；第34位表示省直辖市，其中：0120,5170表示省直辖市，2150表示地区；第56位表示县，其中：0118表示市辖区或地辖市，2180表示县（

27、旗），8199表示省直辖县级市；第79位表示县以下行政区划，其中：001099表示街道，100199表示镇，200399表示乡；400599表示政企合一单位。第第5章章 管理信息系统的系统设计管理信息系统的系统设计代码代码行政区名行政区名代码代码行政区名行政区名440000000广东省440303000深圳市福田区440100000广东省广州市440304000深圳市罗湖区440102000广州市东山区440305000深圳市南山区第第5章章 管理信息系统的系统设计管理信息系统的系统设计第第5章章 管理信息系统的系统设计管理信息系统的系统设计5.5 输出输出/输入设计输入设计 输出是系统产生的

28、结果或提供的信息。对于大多数用户来说，输出是系统开发目的和使用效果评价的标准。输出设计的目的正是为了正确及时地反映和组成用于生产和服务部门的有用信息，因此，系统设计过程与实施过程相反，是从输出设计到输入设计。即先确定要得到哪些信息，再考虑为了得到这些信息，需要准备哪些原始资料作为输入。第第5章章 管理信息系统的系统设计管理信息系统的系统设计5.5.1 输出设计输出设计 输出设计的重要性是显而易见的，管理信息系统只有通过输出才能为用户提供服务。信息系统能否为用户提供准确、及时、适用的信息是评价信息系统优劣的标准之一。输出设计包括以下方面的内容：第第5章章 管理信息系统的系统设计管理信息系统的系统

29、设计1确定输出内容 进行输出设计时，首先要确定用户在适用信息方面的要求，包括适用目的、输出速度、频率、数量、安全性要求等。根据用户的要求，设计输出的信息内容，包括输出信息形式（表格、图形、文字等），输出项目及数据结构、数据类型、位数及取值范围，数据的生成途径，完整性及一致性的考虑等。第第5章章 管理信息系统的系统设计管理信息系统的系统设计2选择输出设备和介质 常用的输出设备有显示终端、打印机、磁带机、绘图仪、缩微胶卷输出器、多媒体设备等。输出介质有纸张、磁带、磁盘、所谓胶卷、光盘、多媒体介质等。这些设备和介质各有特点，应根据用户对输出信息的要求，结合现有设备和资金选择。第第5章章 管理信息系统

30、的系统设计管理信息系统的系统设计第第5章章 管理信息系统的系统设计管理信息系统的系统设计3确定输出格式 提供给用户的信息都要进行格式设计，以满足用户的要求和习惯，达到格式清晰、美观、易于阅读和理解的要求。报表是最常用的一种输出形式。报表的格式因用途不同而有差异，但一一般都由表头、表体和表尾组成。表头部分主要是标题；表体部分是整个表格的实体，反映表格的内容；表尾是一些补充说明或脚注。案例：报表系统的变更案例：报表系统的变更 有位资深信息系统开发专家介绍，虽然现行报表系统经过长时间的使用，历经几代人的修改和完善，但是并非无懈可击。从信息系统分析的结果出发，他在新信息系统中有意取消了他认为是多余的报

31、表与一些报表中的几个栏目，新系统投入使用一年后仍未被用户发现，可见他的分析和设计是正确的。然而当初他在征求用户意见时，管理人员坚持现有的报表、报表栏目一个也不能少。“不识庐山真面目，只缘身在此山中”，长期与报表为伴的管理人员，先入为主，没有深入分析现有报表及其关系，不易发现现行报表系统中存在的问题。第第5章章 管理信息系统的系统设计管理信息系统的系统设计课堂讨论：（1）该资深信息系统开发专家的发现证明了什么？（2）变更现行的报表系统时，为什么要与系统分析人员协商？为什么要取得用户及有关部门的批准？第第5章章 管理信息系统的系统设计管理信息系统的系统设计5.5.2 输入设计输入设计 “输入的是垃

32、圾，输出的必然是垃圾”。输出设计的目标是保证系统输出正确的数据，在此前提下，应做到输入方法简单、迅速、经济、方便。第第5章章 管理信息系统的系统设计管理信息系统的系统设计1输入设计的原则 输入设计包括数据规范和数据准备过程。提高效率和减少错误是两个最根本的原则：（1）最小量原则（2）简单性原则（3）早检验原则（4）少转换原则第第5章章 管理信息系统的系统设计管理信息系统的系统设计2输入设计的内容（1）确定输入数据内容（2）确定数据的输入方式（3）确定输入数据的记录格式（4）输入数据的正确性校验（5）确定输入设备第第5章章 管理信息系统的系统设计管理信息系统的系统设计3输入数据正确性校验 绝对保

33、证不出错的校对方式是没有的，常用校对方式有：（1）人工校对（2）二次键入校对（3）根据输入数据之间的逻辑关系校对（4）用程序设计实现校对第第5章章 管理信息系统的系统设计管理信息系统的系统设计5.6 数据库设计数据库设计 任何一个MIS都要处理大量的数据，如何以最优的方式组织这些数据，形成以规范化形式存储的数据库，是MIS开发中的一个重要问题。如何将客观世界事物以及事物之间的联系描述出来，并最终转化为以数据库形式组织的规范化数据？为此，我们首先了解一下数据库、数据库系统、关系规范化、实体关系（Entity-Relation）模型等基本概念。5.6.1 数据的组织与管理数据的组织与管理 在管理信

34、息系统中，大量的数据以一定的形式存放在在管理信息系统中，大量的数据以一定的形式存放在各种存储介质中，数据的组织方式以及内在联系的表示方各种存储介质中，数据的组织方式以及内在联系的表示方法直接决定着数据处理的效率法直接决定着数据处理的效率。第第5章章 管理信息系统的系统设计管理信息系统的系统设计数据库数据库Database文件文件1文件文件2文件文件n文件文件n-1记录记录1记录记录2记录记录n-1记录记录n数据项数据项1数据项数据项2数据项数据项n-1数据项数据项n.姓名、性别等姓名、性别等若干学生若干学生学生文件学生文件学生数据库学生数据库一、数据组织的层次一、数据组织的层次数据项数据项n多

35、个字符组成一个词或者一个完整的数字n不能再分成有意义的单位。记录记录与某个特殊对象或活动有关的所有数据项组成文件文件与某个特定主题相关的数据记录的集合。数据库数据库(Database)综合的、相关的文件集合数据库中包括了数据数据，它们之间的联系联系示例：学生数据库的数据层次示例：学生数据库的数据层次数据的层次数据的层次举例举例文件文件数据项数据项纪录纪录数据库数据库刘汉云刘汉云 数据库系统数据库系统 4 89包含：学生姓名、所选课程、学分及成绩的记录刘汉云刘汉云（名字字段）学生数据库课程文件课程文件简历文件简历文件财务文件财务文件课程文件刘汉云刘汉云 数据库系统数据库系统 4 89李卓宇李卓宇

36、 数据库系统数据库系统 4 85张昕阳张昕阳 数据库系统数据库系统 4 85图 1 数据的层次二、数据管理的内容二、数据管理的内容o企业建立和维护其信息资源的全部工作称为信息资源管理o数据是一种资源，对它进行管理的过程称为数据管理。o包括：n数据收集n存储n维护n加工处理n安全保证n组织n检索5.6.2 数据库技术数据库技术第第5章章 管理信息系统的系统设计管理信息系统的系统设计应用程序1数据文件1应用程序2应用程序3数据文件2数据文件3 存在问题：存在问题：1、数据冗余与数据不一致性2、数据联系弱3、缺少数据字典，缺乏灵活性用户用户用户一、数据处理的发展一、数据处理的发展传统文件处理系统传统

37、文件处理系统数据库处理系统数据库处理系统 特点：应用程序1应用程序2应用程序3DBMS数据库中央数据库用户用户用户1、完善的数据字典和数据模型2、数据独立性3、方便的接口4、完整的数据控制功能5、提高了系统的灵活性第第5章章 管理信息系统的系统设计管理信息系统的系统设计对比方面对比方面文件系统文件系统 数据库系统数据库系统 特点数据的管理者文件系统数据库管理系统数据面向的对象某一应用程序整个应用系统数据的共享程度共享性差,冗余度大共享性高，冗余度小数据的独立性独立性差高度的物理独立性和逻辑独立性数据的结构化记录内有结构整体结构化，用数据模型描述数据控制能力应用程序自己控制由数据库管理系统提供数

38、据安全性、完整性、并发控制和恢复能力两种数据管理方式的对比第第5章章 管理信息系统的系统设计管理信息系统的系统设计银行数据库处理系统银行数据库处理系统客客 户户 交交 易易 处处 理理数数 据据 库库 管管 理理 系系 统统核对帐核对帐户程序户程序存款帐存款帐目程序目程序分期贷分期贷款程序款程序客户数据库客户数据库.银行文件处理系统银行文件处理系统客户财务客户财务报表报表分期贷分期贷款程序款程序帐户核对帐户核对处理处理存款处理存款处理分期贷款分期贷款处理处理贷款分析贷款分析报告报告客户票据客户票据存款文存款文件修改件修改文件修文件修改核对改核对帐户核帐户核对程序对程序分期贷款分期贷款文件修改文

39、件修改存款存款程序程序客户交易客户交易数据库系统的诞生（数据库系统的诞生（20世纪世纪60年代末和年代末和70年代初）年代初）1、数据库管理系统IMS(Information Management System)1968年研制成功、1969年形成产品的。IBM(International Business Machine)数据库是统一管理的相关数据的集合。二、数据库系统的产生与构成二、数据库系统的产生与构成2、DBTG报告 美国数据系统语言协会（Conference On Data System Language）下属的数据库任务组（Database Task Group）发表了若干个报告，奠

40、定了数据库的很多概念、方法和技术。第第5章章 管理信息系统的系统设计管理信息系统的系统设计3、1970年，IBM公司的研究员E.F.Codd发表了论文“大型共享数据库的关系模型”，为关系数据库的发展奠定了理论基础。第第5章章 管理信息系统的系统设计管理信息系统的系统设计 数据库系统数据库系统是由计算机系统、数据、数据库管理系统和有关人员组成的具有高度组织的总体。1、计算机系统(支持数据库系统的硬件和软件环境)2、数据库（Database）3、数据库管理系统(DBMS)4、人员 数据库管理员系统程序员用户数据库强调数据库强调数据库管理系统是数据库管理系统是数据库系统强调的是数据库系统强调的是数据

41、库系统的构成数据库系统的构成三、数据模型三、数据模型 数据库不仅存放数据，而且还要存放数据和数据之间的联系。表示数据和数据之间的联系的方法称为。（1）表示数据（2）数据之间的关系层次模型层次模型（Hierarchical Model）用树形结构表示客观事物之间联系的模型。ABCDEF第第5章章 管理信息系统的系统设计管理信息系统的系统设计 仓库号仓库号 城市城市 面积面积 仓库仓库仓库号仓库号 器件号器件号 数量数量库存库存仓库号仓库号 职工号职工号 工资工资职工职工职工号职工号 供应商号供应商号 订购单号订购单号 订购日期订购日期订购单订购单第第5章章 管理信息系统的系统设计管理信息系统的系

42、统设计网状模型网状模型(Network Model)用网络结构表示客观事物之间联系的数据模型。第第5章章 管理信息系统的系统设计管理信息系统的系统设计关系模型关系模型(Relational Model)用二维表表示实体与实体之间联系的模型。仓库号城市面积WH1北京370WH2上海500WH3广州200仓库器件号器件名称P1显示卡P2声卡P3解压卡P4散热风扇器件器件器件仓库仓库第第5章章 管理信息系统的系统设计管理信息系统的系统设计仓库号城市面积WH1北京370WH2上海500WH3广州200仓库仓库器件号器件名称P1显示卡P2声卡P3解压卡P4散热风扇仓库号器件号数量WH1P2675WH1P

43、3250WH1P4340WH2P1280WH2P2200WH2P4270WH3P2500WH3P1330器件器件器件器件仓库仓库第第5章章 管理信息系统的系统设计管理信息系统的系统设计 美国IBM公司的E.F.Codd，从1970年起连续发表了多篇论文，提出关系模型，奠定了关系数据库的理沦基础。仓库号器件号数量WH1P2675WH1P3250WH1P4340WH2P1280WH2P2200WH2P4270WH3P2500WH3P1330库存库存器件器件仓库仓库三、关系数据模型三、关系数据模型(Relational Model)2 2、。表中一行称为一个元组。表中一行称为一个元组。3 3、。表中

44、一列称为一个属性。给每列起一个名即。表中一列称为一个属性。给每列起一个名即为属性名。为属性名。4 4、(Primary Key(Primary Key，也称主关键字，也称主关键字)。1 1、。一个关系对应于一张二维表。一个关系对应于一张二维表。第第5章章 管理信息系统的系统设计管理信息系统的系统设计5 5、。属性的取值范围。属性的取值范围。6 6、。元组中的一个属性值。元组中的一个属性值。7 7、。对关系的描述，用关系名。对关系的描述，用关系名 (属性属性1 1，属，属性性2 2，属性属性n)n)来表示。来表示。egeg.库存（仓库号，器件号，数量）库存（仓库号，器件号，数量）仓库（仓库号，城

45、市，面积）仓库（仓库号，城市，面积）第第5章章 管理信息系统的系统设计管理信息系统的系统设计5.6.3 数据库的设计数据库的设计第第5章章 管理信息系统的系统设计管理信息系统的系统设计 1 1 数据库设计概述数据库设计概述 2 概念结构设计（概念结构设计（ER图）图）3 逻辑结构设计（关系模式）逻辑结构设计（关系模式）4 物理结构设计物理结构设计第第5章章 管理信息系统的系统设计管理信息系统的系统设计一、数据库设计的主要内容一、数据库设计的主要内容现实世界现实世界观念世界观念世界数据世界数据世界人们头脑之外的客观世界，它包含客观人们头脑之外的客观世界，它包含客观事物及其相互联系事物及其相互联系

46、信息世界，是现实世界在人们头脑中信息世界，是现实世界在人们头脑中的反映的反映现实世界中的事物及其联系，在数据世现实世界中的事物及其联系，在数据世界中用数据模型描界中用数据模型描现实世界观念世界数据世界用户需求分析概念结构设计逻辑结构设计物理结构设计E-R图图数据模型数据模型客观 事物类：事物 相关性质集合人实体 实体集合及 实体联系 相关属性集合 加工、转换数 文件据 记录库 相关数据项集合加工转换存储 二进制数据集合结构计算机世界计算机世界DBMS数据世界数据世界DBMS的数据的数据模型模型信息世界信息世界认识选择描述认识选择描述现实世界现实世界E-R模型模型第第5章章 管理信息系统的系统设

47、计管理信息系统的系统设计 1 数据库设计概述数据库设计概述 2 2 概念结构设计（概念结构设计（ERER图）图）3 逻辑结构设计（关系模式）逻辑结构设计（关系模式）4 物理结构设计物理结构设计第第5章章 管理信息系统的系统设计管理信息系统的系统设计 实体联系模型反映的是现实世界中的事物及其相互联。二、实体联系模型二、实体联系模型(E-R模型模型)1、实体(Entity)描述客观事物的概念实体名称实体名称表示方法：表示方法：第第5章章 管理信息系统的系统设计管理信息系统的系统设计2、属性 属性指实体具有的某种特性。表示方法：表示方法：属性实体名称属性1属性2属性n第第5章章 管理信息系统的系统设

48、计管理信息系统的系统设计3、联系 现实世界的事物总是存在着这样或那样的联系表示方法：表示方法：第第5章章 管理信息系统的系统设计管理信息系统的系统设计联联系系的的类类型型设A，B为两个包含若干个体的总体，1、一对一联系、一对一联系 如果对于A中的一个实体，B中至多有一个实体与其发生联系，反之，B中的每一实体至多对应A中一个实体，则称A与B是一对一联系。系系主任任职11病区科室主任任职11第第5章章 管理信息系统的系统设计管理信息系统的系统设计2、一对多联系、一对多联系 如果对于A中的每一实体，实体B中有一个以上实体与之发生联系，反之，B中的每一实体至多只能对应于A中的一个实体，则称A与B是一对

49、多联系。AB联系1n教研室教研室教师教师联系联系1n第第5章章 管理信息系统的系统设计管理信息系统的系统设计3、多对多联系、多对多联系 如果A中至少有一实体对应于B中一个以上实体，反之，B中也至少有一个实体对应于A中一个以上实体，则称A与B为多对多联系。AB联系mn教师教师学生学生教学教学mn第第5章章 管理信息系统的系统设计管理信息系统的系统设计实体及其联系实体及其联系概念模型概念模型E-R图图第第5章章 管理信息系统的系统设计管理信息系统的系统设计E-R图绘制图绘制出版社类别页数ISBN*书名姓名出生地身份证号*定稿时间价格1、利用分类、聚集、概括等方法抽象出实体，并一一命名。2、描述实体

50、之间的联系3、实体属性和联系属性的说明第第5章章 管理信息系统的系统设计管理信息系统的系统设计 1 数据库设计概述数据库设计概述 2 概念结构设计（概念结构设计（ER图）图）3 3 逻辑结构设计（关系模式）逻辑结构设计（关系模式）4 物理结构设计物理结构设计第第5章章 管理信息系统的系统设计管理信息系统的系统设计三、三、ER图向关系数据模型的转换图向关系数据模型的转换回顾实体 实体集合及 实体联系 相关属性集合 加工、转换数 文件据 记录库 相关数据项集合数据世界数据世界DBMS的的数据模型数据模型信息世界信息世界E-R模型模型eg.库存（库存（仓库号仓库号，器件号器件号，数量），数量）仓库（